群落的演替教学设计

1、创谀情填Q退耕还林漆瞥概念 通营机制 G 并耕农出 q 连“竹机 耕究方法演昔爱型I 1=> I火氮火山I "实物观察9言慧疆公|交流才诒|口（分析演管理检在退耕还林中的具体应用、设计思路本节课的教学设计以新课程理念为指导思想。“群落的演替”从群落水平揭示了生命系统的动态发展过程，对种群和生态系统的学习起到承上启 下的作用，也是退耕还林等生态恢复工作的重要理论依据。而演替是一个复杂、漫长的过程，学生无法亲 历完整的演替系列，又因城市学生对地衣、苔葬等缺乏足够的感性认识，导致学生对演替的理解往往是静 态而模糊的，阐明群落的演替也变得困难重重。学生的概念学习一般要经过具体到抽象的过

2、程，是感性到理性、理性到实践的过程。本节课以“退耕就能还林吗？"、“退耕还林背后的自然规律是什么？”等现实问题作为切入点，引导学生分析弃耕农 田中的物种取代过程，逐步建立现象与概念间的联系，最终抽象概括出演替的概念与机制，之后借助各种 直观素材及学生活动突破思维障碍，分析归纳出两种演替类型的异同点，进一步完善知识体系。最后，鼓励学生探讨演替理论在退耕还林等生态恢复工作中的具体应用，深化核心概念，将新课程理念中的STS思想落到实处。二推测变化趋势及生物耒源j三片析各科箱祸的取代后因及由此导到 的跖物, 瓶生根类等：的改变F3 .归纳板括演替的费念、思考清m的机 到视城：生物之间的相互作

3、用）；4 .准溯分析潺雪的蔚宜方法L难观火灾后的演营过程;视频：森林 火火） ；5 .汁亶机槿抵火山啜塞后的溶譬世程i6 .电架也右机谷叁及,生活珅境由图1可知，本节课增加了研究方法的教学。当学生对演替的知识有了初步了解的时候，往往会提 出一个新问题：“这么漫长的演替过程，人们是怎么研究的呢？"，而其方法早已蕴含在各种文字、图片 素材中，将其提炼出来不仅不会增加学生的负担，还明确了知识学习与研究方法的内在联系，使学生领悟 到研究方法在科学研究中的重要性，凸显理科教学的特点。本节课从学生的认知规律出发，根据教学内容及学生的知识储备，优化组合了多种教学方法，为学 生构建完善的知识体系提供

4、了桥梁和支架。首先，以资料分析的方法，引导学生沿着问题串的思路建立演 替现象与概念间的联系，使生成概念与阐明机制变得水到渠成，一气呵成；而后通过2人一组的计算机模拟活动，将抽象、漫长的演替过程压缩虚拟化，既能使学生感受到演替的动态发展性，又能作为评价的依 据，之后再通过观察地衣、苔葬及生活环境等活动，扫清思维障碍，进一步完善知识体系；最后，在探讨 实际问题的过程中加工和运用新概念，将其内化到自己的知识体系中。、教学分析1教材分析：“群落的演替”是人教版必修三第4 章第 4 节的内容，从群落水平阐述了生命系统的动态发展过程，对前后的种群和生态系统的学习起到承上启下的作用，在本模块中占有重要地位。

5、“群落的演替”关注人类活动对群落演替的影响，对提高学生的个人素养及参与社会事务的讨论和决策能力等方面有非常重要的指导作用。2学情分析：我校属于北京市示范校，学生的思维比较活跃、有较好的理解和分析能力，已学习了动植物的个体水平调节及种群的群体水平调节。城市中学生对农田、地衣、苔藓等缺乏感性认识，虽然知道一些演替现象，但没有建立现象与概念间的联系，对演替的概念比较陌生。3教学条件分析：本校学生能制作简单的ppt 演示文稿，其作品可通过数字互动平台在全班展示交流。教师提前采集的地衣、苔藓等实物可供学生2 人一组进行观察。此外，还有视频、图片等资源。4教学重点与难点：生成演替的概念，区分演替的类型是本

6、节课的教学重点，阐明演替机制与初生演替过程为教学难点。三、教学目标知识目标1描述群落演替的概念。2阐明群落的演替过程及机制。3阐明初生演替和次生演替的区别。能力目标1小组合作，尝试利用计算机模拟构建初生演替的各阶段。2运用演替理论，为退耕还林工作提出合理建议。3通过观察地衣、苔藓实物及生活环境等活动，说出在初生演替过程中地衣先于苔藓出现的机理。情感态度价值观目标1体验科学研究的艰难，学习科学研究的基本方法。2认同群落演替是一个长期的过程，是生物与生物、生物与环境相互作用的结果。3关注人类活动对群落演替的影响，树立生态学和可持续发展的观念。四、教学策略与手段2.3.1.以问题串的形式，引导学生分

7、析相关资料，实现演替概念与机制的一体化教学。通过2人一组的计算机模拟活动，使学生在实际操作中感受演替的动态发展过程。通过观察地衣、苔葬及其生活环境，使学生深刻理解这些先锋生物在初生演替中的重要作用。五、教学过程教学 内容教师的组织和引导学生活动教学意图创设情境我们都知道，我国是一个农业大国，人口数目众多，解决吃 的问题就是一个首要事情。 为了扩大耕地面积，不惜毁林开 荒，加上很多地区广种薄收的传统农业生产方式，导致农村 经济陷入“越垦越穷，越穷越垦”的恶性循环，生态环境持 续恶化，水土流失日益严重，干旱等自然灾害频繁发生，为 了改善这种局面，国家明确提出了相关政策，大家知道是什 么吗？（图片：

8、破坏的环境与退耕还林条例）是退耕就能还林吗？任何有效的政策指令都要遵循自然 的发展规律。那么退耕还林背后的自然规律是什么呢？这就 是我们今天这节课需要探讨的内容群落的演替。回答：略激发学习兴 趣，思考退耕 还林与课题间 的联系。新课讲 解1.演替的 概念与机 制问题1:（展示弃耕农田图）如果人们不再种植庄稼，这块农田可能会有什么变化？问题2:这些生物从何而来？（展示相关数据）问题3:显然，早期的时候，这块农田里有很多植物的种子，而研究结果显示，在某农田在弃耕的第一年就有多达 31种草本植物出现和定居。为什么先定居下来的是草本植物呢？（图2）回答：长草回答：动物散 布、土地里本 身就有、风吹 等

9、。回答：生长 快。从事实出发，建立现象与概 念间的联系。材针2：赤粉总值中核修料世崎变北卦关草本逑* 乔本0I 年310Q31转科3.如总总正的品并下,东国袱构的 步长逞* fnig厂草本植物12,07不耐朗树抑5.25 柑背科牌 |_L嚣 图2问题4:既然草本占了优势为什么还会给灌木、乔木可乘之机，而且先增 加的为什么不是乔木而是灌木呢?补充说明：草本、灌木、乔木间的复杂关系（图3)物的小KM在 等的.央X41730我15 辨264Q30有隼M714S1翻卜M««H（展示美国北卡罗来纳弃耕农田的研究数据）介绍草本植 物内也有优势种的改变。问题5:由表中，我们可以看出，随着

10、时间的推移，植物 的种类数量发生了改变，那么其他生物的种类和数量是否有 改变？这个地区的植物、动物、微生物共同构成什么？（图 4）2 .演替的研究 方法3 .演替类型回答：动物、微生物回答：群落回顾群落概 念的基础上， 经过逻辑推理 和归纳概括最 终生成演替的 概念，并进一图4问题6:我们刚才分析的过程就是群落的演替过程。你能 用一句话来描述什么是群落的演替吗？问题7:为什么会发生演替？视频：生物之间的相互作用讲述：演替的过程需要很长的时间，但也不是一个无休无 止、永恒延续的过程。在这种相互作用中，群落会达到相对 稳定的状态，也就是我们常说的稳态，这时候的群落叫顶极 群落。问题8: 一说到稳定

11、的状态，我们很容易想到森林，那么 是不是所有的群落最终都会演替成森林呢？为什么？（图5）图5顶极群落（展示演替系列照片：弃耕 1年、4年、15年、35年、60 年、100年后）鼓励学生提出自己的疑问。问题9:演替是一个漫长的过程，一个人的一生很难看到一个完整的演替系列，那人们是怎么研究演替的呢？补充介绍：样方法、标志重捕法主要侧重一个种群的密度 测量。要区分不同的物种，我们还需要一些分类学的知识。 永久性样地、空间序列等。我们已经了解，经过演替，群落会变得越来越稳定，但凡 事都有个度，一旦外界的干扰过于强大时，也会遭受不同程 度的破坏，经历再一次的演替过程。这时我们还需要实地调 查，记录分析。

12、（展示图片）问题10:如果有两个地方经过火灾和火山两种干扰后，它们的演替过程是否一样呢？视频：森林大火尝试用自己的 语言概括，师 生共同完善。回答：不是。 平均温度、年 降雨量等因素 制约。步阐明演替的 机制。借助直观素 材，增加感性 认识，提高学 生的学习兴 趣。检验学生的理 解情况，明确 不同群落存在 于一定的环境 之中，依靠自 我调节机制维 持其稳态。为猜测提供 事实证据，并 引出演替的研 究方法。关注知识学习 与研究方法的 有机结合，体 会研究方法在 科学研究中的 重要性。利用直观素活动1:引导学生推测火山喷发后火山岩上的演替过程, 并计算机模拟该过程。（图 6）材，证实猜测。图6学生

13、可选择的图片（根据需要，所有图片可随意拖动、复制、缩放）巡视，进行个别指导，之后找一个组展示与汇报，完善小 组作品中的不足之处，给予鼓励性评价。活动2:指导学生观察地衣和苔葬，引导学生说出初生演替过程中地衣先于苔葬出现的机理。（图 7）（是一个地方 拍摄的吗？ 如何研究演 替？）回答：样方法、标志重捕法图7教师采集的地衣和苔葬补充说明：地衣模式图及资料、五大连池（约 300年）；长白山火山岩（约1100年）等实例。小结两种演替类型的异同点。回答：不 一样。火灾后, 地上的部分被 烧毁，但地下 还有一些残 留；火山喷发 后则整个被破 坏。学生两人一 组，计算机模 拟火山岩上的 演替过程。被指定小

14、组用 数字化互动平 台展示自己的 成果，并进行 解说。学生描述观 在推测-模拟- 实证的学习过 程中，完善知 识体系；认同 演替是一个长 期动态的发展 过程。察结果，并进 行解释。拓展讲述：演替是一个自然过程， 这个过程可能需要花费很长一使学生在真实段时间，几十年、上百年，甚至可能是以百万年计。漫长的任务和问题情时间跨度是由于某些特别的问题引起的，这些限制因子，可思考、回答境中加工和运能通过人为干预获得解决，从而推动或加速演替的进行。（略）用演替知识，提高渗透STS思问题11 :（展示图片：退耕还林第一县吴起）想。如何运用演替理论，指导退耕还林工作？引导学生从改善土壤条件、谨慎引进外来生物、恢

15、复与保4.应用护等几个方面进行思考。板书设计雉落的演着一个无任何植被有施松的a体阜翔屏番 生物 /干ft生物无机玮境地衣-I首癖赢»*乔木永久样尬空间方刊动物产T 无机值I 一礴理级群洛副板书六、问题研讨1 .我校的少数学生曾有过门头沟野外实习的经历，在本节课内容的理解上要显著优于其他学 生。由此不禁想到：若利用每年的春游活动，有目的地组织学生观察一些生物和生活环境，再开展本 节课的教学，效果是否会更好？这也是下次教学中想尝试的方面。2.由于时间有限，只有少数的学生发表自己的观点，需要在后面的学习中利用其它形式检验学生 的理解情况。注：本文获得中国教育学会生物学教学专业委员会第十三届

16、全国学术年会教学设计评等奖。4.3 群落的结构【考点扫描】1、群落中各种生物之间的相互关系研究。2、群落中的分层现象及影响条件。【知识清单】1、群落：(1)概念：生活在一定自然区域内，相互之间有直接和间接关系的 的 总和。不同群落的重要差别是 ,这是区别不同群落的重要特征。(2)丰富度：群落中物种数目的多少。越靠近 地区，单位面积内的物种越丰富。2、种间关系：(1)竞争：数量上呈现出“你死我活”的同步性变化。分为两种：(1)两种生物生存能力不同(2)两种生物生存能力相同。(一般生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈。)例：牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与双小核草履虫等(2)捕食：一种生物以另一种

17、生物为食，数量上呈现出“先增加者后减少，后增加者后减少”的不同步性变化。例：羊和草；狼与兔；青蛙与昆虫等(3)寄生：对寄住主有害，对寄生生物有利。如果分开则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活的更好。例：蛔虫与人；菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌等(4)互利共生：相互依赖，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“ 同生共死”的同步性变化。例：大豆与根瘤菌等3、群落的空间结构生物群落具有 结构和 结构。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的。【自主学习】()1、生物群落是指在一定区域内的全部生物及生存环境的总称在一定区域内具有一定关系的各种生物

18、的总和生物之间以及生物与无机环境相互作用的整体在一定区域内不同种群的集合体A、B、C、D、()2.在一个池塘中，各种生物的总和叫做()；其中的全部鲫鱼叫做()A.生态系统B.种群C.种群密度D.群落()3、大妒鱼吃小妒鱼、朗虫与草、蝗虫与草，这些生物之间的关系依次为A、种内斗争、捕食、捕食B、捕食、捕食、捕食C、种内斗争、寄生、捕食D、捕食、寄生、捕食()4、在某个发育良好的森林里，从树冠到地面可划分为乔木层、灌木层、草本层和地被层，同时林下透光度不同的地点，植物种类也有区别，这表明群落有一定的A.垂直结构和水平结构B.对群落产生重大影响的优势种C.物种组成和数量比例D.彼此之间有直接或间接的

19、营养关系()5、在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合，从而使它们能A、有效地避免竞争B、合理地充分利用环境资源C、提高群落的光合作用产量D、以上选项都正确6、在一个生态系统中，对甲、乙两个动物种群的数量进行研究得到下图，据图回答：月饼 1 2 9 4 5 6 7 G S 10 11 12 1 2 3 4 5 7厘勺10日 12(1)甲、乙两种群之间的关系是 。(2)在3、4月份甲种群数量的下降，很可能是由于 (3)种群数量变化的周期是 。【要点透析】1、种内斗争与竞争的区别：种内斗争是种内关系，发生在同种生物个体之间；竞争是种间关系，发生在不同种生物个

20、体 之间。例如，在农田中，相邻的作物植株之间会发生对阳光、水分、养料的争夺，这就属于种内斗争而不是竞争。2、捕食与竞争的区别竞争是两种生物生活在一起， 由于争夺资源和空间等而发生的斗争现象。 而且两种生物生活 习性越相似，竞争就越激烈。捕食是一种生物以另一种生物为食的现象， 强调的是吃与被吃 的关系。【例题】1、说明下列各生物之间分别是什么关系：A种内斗争 B、种内互助C、竞争D、寄生E、捕食F、互利共生(1)培养液中生活着两种草履虫 (2)妒鱼的成鱼以幼鱼为食 。(3)人工密植的某种纯乔木林长得细高，利于争光 ,(4)林鸽群较大时被苍鹰捕食的几率降低 。(5)噬菌体与其侵染细菌之间的关系 。

21、2、光是重要的生态因素，它对植物的生理和分布起着决定性的作用，请分析回答下列问题：()(1)在渤海湾沿岸不同深度的水中生长有不同的藻类，这与阳光中不同波长的光对水的穿透能力有关，下列藻类生长在最下层的是A.绿藻B.褐藻C.红藻D.无法确定()(2)我国青藏高原小麦高产的主要原因是A.昼夜温差大，太阳辐射强B. CO2浓度高C.气温偏低，水分蒸发少D.雨量充沛()(3)城市的绿化地带安装了不少绿色射灯，入夜把树木照得格外翠绿。这主要是为了A.增强光合作用，提高空气中的氧含量，改善城市空气质量B.减弱呼吸作用，减少空气中的CO2含量，避免引起温室效应C.促进植物的蒸腾作用，增强空气湿度，降低城市气

22、温，为市民带来凉爽D.营造绿色环境氛围【巩固练习】()1、下面的实例中，能构成群落的是A、亚马逊河谷的热带雨林B、无菌培养基污染后长出的共生菌落C、大兴安岭的红松林D、无菌培养基上接种后长出的大肠杆菌菌落()2、下列3个图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。那么，甲、乙、丙3图表示的关系依次是A.竞争、捕食、共生B.共生、捕食、竞争C.竞争、共生、捕食D.捕食、竞争、共生()3、一个群落中不同物种之间关系很复杂，其中主要的是A.共生关系B.寄生关系C.竞争关系D.食物关系()4、生物群落空间结构的分化有利于A.生存竞争B.占据空间C.资源利用D.生物进化()5、下图中A表示的是一种

23、鹰在一个群落中的情况，那么B可能代表的是A.该种鹰的天敌的种群B.与鹰有互利共生关系的一个种群C.群落中生产者数量变化的情况D.被鹰捕食的一个种群()6、下图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释，不正确的是A.分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式B.决定这种现象的环境因素除光照外，还有温度和湿度等C.种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植D.在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种()7、下图表示鹤鹰攻击不同鸽群时取得成功的概率，也能表示鸽群防御能力的大)单独的鸽子比在鸽群中的鸽子被鹤鹰抓住的频率更小腹鹤鹰攻击较大的鸽群时，不太容易成功鹤鹰只攻击单独的鸽子攻击成功的比例与鸽群的数量成反比以上说法正确的是A.B.C.D.8、下图是两种草履虫在实验室培养时的竞争试验(定时供给细菌)有关的种群动态。请据图回答:a 24 叵 £1。1